Замкнутая система тел

Задачи по физике на олимпиадах – Задачи повышенной трудности, которые ставятся перед учащимися на олимпиадах по физике. По определению, знаний, содержащихся в стандартном школьном курсе физики и математики, должно быть достаточно для решения этих задач. Трудность … Википедия

Содержание

изолированная система (закрытая система) – это термодинамическая система, которая не обменивается ни веществом, ни энергией с окружающей средой. В термодинамике постулируется (путем обобщенного эксперимента), что изолированная система постепенно достигает термодинамического равновесия, из которого она не может самопроизвольно выйти (происхождение нулевой точки термодинамики).

Адиабатически изолированная система – Термодинамическая система, которая не обменивается ни теплом, ни веществом с окружающей средой. Изменение внутренней энергии такой системы равно работе, совершенной над ней. Любой процесс, происходящий в адиабатически изолированной системе, называется адиабатическим процессом.

На практике адиабатическая изоляция достигается путем заключения системы в адиабатическую оболочку (например, сосуд Дьюара).

Фонд Викимедиа . 2010 .

Смотреть что такое “Замкнутая система организма” в других словарях

Замкнутая система организма – (genetic engineering) в генной инженерии, система для проведения генно-инженерной деятельности, в которой генетические модификации вводятся, обрабатываются, культивируются, хранятся, … … Википедия

ЗАКРЫТАЯ СИСТЕМА – (1) В механике – система тел, на которую не действуют внешние силы, т.е. силы, оказываемые другими телами вне системы; (2) В термодинамике – система тел, которая не обменивается энергией с внешней средой…..

ЗАКРЫТАЯ СИСТЕМА – 1) 3. c. В механике – система тел, на которую не действуют внешние силы, т.е. силы, оказываемые другими телами вне системы. 2) 3. c. В термодинамике – система тел, не обменивающихся с внешней средой ни энергией, ни объемом. B. энциклопедический словарь Большой политехнический энциклопедический словарь

электрически закрытая система – Классическая электродинамика Магнитное поле соленоида Электричество – магнетизм Электростатика Закон Кулона … Википедия

ТЕРМОДИНАМИЧЕСКАЯ СИСТЕМА – Совокупность тел, способных обмениваться энергией и влагой между собой и с другими телами (внешняя среда). Законы термодинамики применимы к Т. Т. в. – это любая система, имеющая очень большое число степеней свободы (например, система….. Большой энциклопедический словарь политехники

МЫШЕЧНАЯ СИСТЕМА – МЫШЕЧНАЯ СИСТЕМА. Содержание: I. Сравнительная анатомия. 387 II. Мышцы и их вспомогательный аппарат . 372 III. Классификация мышц . 375 IV. Разновидности мышц . 378 V. Техника мышечного тестирования на хруст. 380 VI…. … Большая медицинская энциклопедия

ТЕРМОДИНАМИКА – Наука о наиболее общем согласии макроскопических физических систем, находящихся в термодинамическом равновесии, и о переходных процессах между этими состояниями. Т. основывается на фундаментальных принципах (принципах), которые являются обобщением многочисленных наблюдений i….

Олимпиады по физике. – Олимпиады по физике – это задания высшей степени сложности, которые ставятся перед учащимися на олимпиадах различного уровня. По определению, знаний, содержащихся в стандартном школьном курсе физики и математики, должно быть достаточно для решения таких задач. Однако сложность заключается в том, что … Википедия

КРОВЕНОСНЫЕ СОСУДЫ – КРОВЕНОСНЫЕ СОСУДЫ. Содержание: I. Эмбриология. 389 P. Общий анатомический очерк . 397 Артериальная система . 397 Венозная система . 406 Таблица артерий . 411 Таблица вен . …….. Большая медицинская энциклопедия.

Если система не содержитно главный вектор внешних сил, как если бы внешних сил не было (например, прыжок из лодки, выстрел из пистолета, движение реактивного самолета (рис. 3.3, 3.4)).

То, что мы называем закрытой системой

Строго говоря, любая реальная система тел всегда открыта, потому что на нее действуют как минимум гравитационные силы. Однако если внутренние силы намного больше внешних, то такую систему можно считать замкнутой (например, Солнечная система).

Для замкнутой системы равновесный вектор внешних сил тождественно равен нулю:

Момент системы тел можно представить как произведение общей массы тел и скорости центра инерции: тогда

Закон сохранения импульса является одним из фундаментальных законов природы. Оно было получено как следствие законов Ньютона, но оно справедливо для микрочастиц и для релятивистских скоростей, когда .

Если система открытно главного вектора внешней силы, то создается впечатление, что внешних сил вообще нет (как в случае прыжка с лодки, выстрела или реактивного движения (рис. 3.3, 3.4)).

Рис. 3.3

Спасибо! Я начал немного лучше понимать мир эмоций.

Значение фразы “закрытая система”

Замкнутая система тел в механике – это совокупность физических тел, которые не взаимодействуют с внешними телами. Более точно: система называется замкнутой, если существует замкнутая конечная оболочка, содержащая систему, такая, что все граничные условия на оболочке равны нулю. Закрытые системы, в широком смысле этого слова, играют фундаментальную роль в изучении законов природы, поскольку они, по сути, подразумевают чистый эксперимент, свободный от привнесенных факторов. Именно это отличает их от открытых систем, которые подвержены произволу внешних воздействий и поэтому не могут предоставить информацию о законах своей природы.

Закрытая термодинамическая система – это изолированная термодинамическая система, для которой невозможен обмен с внешней средой посредством работы.

Замкнутая система элементов – это расположение элементов некоторого линейного пространства, нормированного таким образом, что каждый элемент может быть приближен как можно ближе конечной линейной комбинацией элементов из этой системы в метрике пространства.

Совместное создание лучших карт слов

/> Привет, меня зовут Lampbot, и я компьютерная программа, которая поможет вам создать карту Word. Я отлично разбираюсь в математике, но пока не очень хорошо понимаю, как устроен ваш мир. Пожалуйста, помогите мне разобраться!

Спасибо! Я стал немного лучше понимать мир эмоций.

Вопрос: – Является ли он нейтральным, положительным или отрицательным?

Рассмотрим любые два взаимодействующих тела, которые являются частью замкнутой системы.

Замкнутая система и незамкнутая система.

В закрытой системе нет взаимодействия с окружающей средой. В открытой системе есть.
Изолированная система (закрытая система) – это термодинамическая система, которая не обменивается ни веществом, ни энергией с окружающей средой. В термодинамике постулируется (путем обобщенного эксперимента), что изолированная система постепенно достигает термодинамического равновесия, из которого она не может самопроизвольно выйти (начало нулевой точки термодинамики).

Система называется закрытой(изолированная 1 ), если ее компоненты не взаимодействуют с внешними сущностями и нет потоков вещества, энергии или информации в систему или из нее.

Пример физической закрытой системы это горячая вода и пар в термосе. В замкнутой системе количество материи и энергии остается постоянным. Напротив, количество информации может меняться как в сторону уменьшения, так и в сторону увеличения, что является еще одной особенностью информации как фундаментальной категории Вселенной. Замкнутая система – это некая идеализация (представление модели), поскольку невозможно полностью изолировать набор элементов от внешних воздействий.

Закон сохранения импульса

Закон сохранения импульса формулируется следующим образом:

если сумма внешних сил, действующих на тела системы, равна нулю, то импульс системы сохраняется.

Тела могут только обмениваться импульсами, общий импульс не меняется. Единственное, что нужно помнить, это то, что сохраняется векторная сумма моментов, а не сумма их модулей.

Закон сохранения импульса (Закон сохранения импульса) утверждает, что векторная сумма импульсов всех тел (или частиц) в замкнутой системе постоянна.

В классической механике закон сохранения импульса обычно выводится как следствие законов Ньютона. Из законов Ньютона можно показать, что при движении в пустом пространстве импульс сохраняется во времени, а при взаимодействии скорость изменения импульса определяется суммой приложенных сил.

Как и любой другой фундаментальный закон сохранения, закон сохранения импульса описывает одну из фундаментальных симметрий – однородность пространства..

При взаимодействии тел импульс одного тела может быть частично или полностью передан другому телу. Если на систему тел не действуют внешние силы со стороны других тел, то такая система называется замкнутой.

В замкнутой системе векторная сумма импульсов всех тел в системе остается постоянной при всех взаимодействиях тел в системе друг с другом.

Этот фундаментальный закон природы называется законом сохранения импульса. Это следствие второго и третьего законов Ньютона.

Рассмотрим любые два взаимодействующих тела, которые являются частью замкнутой системы.

Силы взаимодействия между этими телами обозначаются через i Согласно третьему закону Ньютона Если эти тела взаимодействуют в течение времени t, то моменты сил взаимодействия равны по модулю и направлены в противоположные стороны: Применим второй закон Ньютона к этим телам:

где i – импульсы тел в начальный момент времени, i – импульсы тел в конце взаимодействия. Из этих соотношений следует, что:

Это равенство означает, что в результате взаимодействия двух тел их суммарный импульс не изменился. Рассматривая теперь все возможные взаимодействия пар тел, составляющих замкнутую систему, можно сделать вывод, что внутренние силы замкнутой системы не могут изменить ее полный импульс, т.е. векторную сумму импульсов всех тел в этой системе.

Рис. 1

При этих предположениях законы сохранения выглядят следующим образом

(1)
(2)
Выполнив соответствующие преобразования в выражениях (1) и (2), получим
(3)
(4)
где
(5)
Решая уравнения (3) и (5), получаем
(6)
(7)
Давайте рассмотрим несколько примеров.

Проанализируем выражения (8) в (9) для двух шаров с разными массами:

(a) m₁=m₂. Если второй шар перед ударом висел неподвижно (ν₂=0) (рис. 2), после удара первый шар остановится (ν₁‘=0), а второй шар будет двигаться с той же скоростью и в том же направлении, что и первый шар до удара (ν₂‘=ν₁);

Рис.2

б) м₁>m₂. Первый шар продолжает двигаться в том же направлении, что и до столкновения, но с меньшей скоростью (ν₁‘<ν₁). Скорость второго шарика после удара больше, чем скорость первого шарика после удара (ν₂‘>ν₁‘ ) (рис. 3);

Рис.3

(c) m₁<>₂. При ударе направление движения первого мяча меняется – мяч отскакивает от земли. Второй шар движется в том же направлении, что и первый шар до удара, но с меньшей скоростью, т.е. ν₂‘<ν₁ (Рисунок 4);

Рисунок 4

d) м₂>>m₁ (например, столкновение мяча со стеной). Из уравнений (8) и (9) следует, что ν₁‘= –ν₁; ν₂‘ ≈ 2m₁ν₂‘/m₂.

2. W m₁=m₂ выражения (6) и (7) будут иметь вид ν₁‘= ν₂; ν₂‘= ν₁т.е. шарики одинаковой массы, по-видимому, обмениваются скоростями.

Абсолютно неупругое воздействие – Столкновение двух тел, в результате которого тела сливаются вместе и продолжают двигаться как единое целое. Совершенно неупругое столкновение можно продемонстрировать с помощью пластилиновых (глиняных) шариков, движущихся относительно друг друга (рисунок 5).

рис. 5

Если массы шаров m₁ и м₂их скорости до столкновения ν₁ и ν₂и затем, используя закон сохранения импульса

где v – скорость шаров после столкновения. Затем
(15.10)
Если шарики сблизятся, то вместе они будут продолжать двигаться в том направлении, в котором двигался шарик с большим импульсом. В частном случае, когда массы шаров равны (m₁=m₂), то

Определим, как меняется кинетическая энергия шариков при центральном абсолютно неупругом столкновении. Поскольку в процессе столкновения шариков друг с другом возникают силы, зависящие от их скорости, а не от самой деформации, мы имеем дело с диссипативными силами, подобными силам трения, поэтому закон сохранения механической энергии в данном случае не должен выполняться. Деформация приводит к уменьшению кинетической энергии, которая преобразуется в тепло или другие формы энергии. Это уменьшение можно определить по разнице в кинетической энергии тел до и после столкновения:

Используя (10), получаем

Если ударяющее тело изначально было неподвижным (ν₂=0), тогда

Когда м₂>>m₁ (масса неподвижного тела очень велика), то ν<>₁ и практически вся кинетическая энергия тела преобразуется в другие формы энергии в момент удара. Вот почему, например, наковальня должна быть гораздо массивнее молота, чтобы вызвать значительную деформацию. Напротив, при забивании гвоздей в стену масса молотка должна быть намного больше (m₁>>m₂), то ν≈ν₁ и почти вся энергия расходуется на максимальное смещение гвоздя, а не на постоянную деформацию стены.
Совершенно неупругий удар является примером потери механической энергии за счет диссипативных сил.

Закрытые и незакрытые системы.

В закрытой системе нет взаимодействия с окружающей средой. В открытой системе существует взаимодействие с окружающей средой.
Изолированная система (закрытая система) – это термодинамическая система, которая не обменивается ни веществом, ни энергией с окружающей средой. В термодинамике постулируется (в результате обобщенного опыта), что изолированная система постепенно достигает термодинамического равновесия, из которого она не может самопроизвольно выйти (начало нулевой точки термодинамики).

Такая система называется закрытой системой(изолированная 1 ), если ее компоненты не взаимодействуют с внешними сущностями и нет потоков материи, энергии и информации в систему или из нее.

Пример физической закрытой системы это горячая вода и пар в термосе. В замкнутой системе количество материи и энергии остается постоянным. Напротив, количество информации может меняться как в сторону уменьшения, так и в сторону увеличения, что является еще одной особенностью информации как первичной категории Вселенной. Замкнутая система – это некая идеализация (представление модели), поскольку невозможно полностью изолировать набор элементов от внешних воздействий.

Работа требует не только приложения сил, но и затрат энергии, и, следовательно, взаимодействующие массы тел в замкнутых системах не могут обладать энергией.

Закрытые системы и SAR

1) Система тел, не взаимодействующих с другими телами, не входящими в систему, называется закрытой системой.

2) В замкнутой системе геометрическая сумма импульсов тел остается постоянной для всех взаимодействий тел в этой системе друг с другом.

3) Этот фундаментальный закон природы называется законом сохранения импульса.

4) Необходимым условием применения закона сохранения импульса к системе взаимодействующих тел является использование инерциальной системы отсчета.

Согласно пунктам 2 и 4, в замкнутой системе движение тел до и после взаимодействия равномерное и прямолинейное.
Взаимодействие масс тел в замкнутой системе происходит без потери импульса и, следовательно, без потери энергии, потому что в замкнутой системе нет сил, которые могут заставить тела совершить работу.

Работа требует не только приложения сил, но и затрат энергии, поэтому взаимодействующие массы тел в замкнутых системах не могут обладать энергией.

В конце концов, двойка в знаменателе формулы кинетической энергии
E _{относительный}=mV 2 /2 показывает, что тело может обладать энергией только в присутствии силы, которая заставляет тело двигаться с равным ускорением.

Если в замкнутых системах массы тел не способны совершить работу, для которой необходим приток энергии, то соответственно в замкнутых системах равномерное движение тел бесконечно во времени.

Согласно пунктам 1-4 определения закрытых систем, закрытые системы, такие как СЭС, являются чисто гипотетическими и не могут существовать в реальности.

Взаимодействие тел в этих замкнутых системах отсчета, согласно пунктам 1- 4, происходит без потери энергии чисто гипотетически.

Можно ли законы, установленные для чисто гипотетических взаимодействий тел в чисто гипотетических замкнутых системах отсчета, применить к взаимодействиям тел в реальных системах отсчета, где существуют реальные силы, влияющие на реальные взаимодействия тел?
Конечно, не может!

Тем не менее, смешивание гипотетических систем чтения с реальными системами чтения происходит постоянно и приводит к неправильной интерпретации реальных взаимодействий.
Например.
Взаимодействие в Солнечной системе, масс планет и их спутников между собой и с массой Солнца, рассматривалось официальной наукой как взаимодействие тел в замкнутой системе.
Отсюда был сделан вывод, что движение планет и их спутников по орбитам происходит без затрат энергии движения, и поэтому считалось, что движение планет и их спутников вечно.
Однако вскоре, после наблюдения спутника Марса – Фобоса, мнение о вечном движении планет начало меняться.
Наблюдение за Фобосом раскрыто: – “Сильное приливное трение, возникающее из-за близости Фобоса к Марсу, уменьшает энергию его движения, и спутник медленно приближается к поверхности планеты, в конце концов падая на нее…”. .

Несоизмеримость величины уменьшения радиуса орбиты планеты с величиной радиуса самой планеты еще не позволяет утверждать, что постепенно, через соответствующее время, спутники планет будут поглощены массами планет, а сами планеты Солнечной системы будут поглощены массой Солнца.

Несоизмеримость масс свободно падающих тел и массы Земли позволяет объяснить “равенство” ускорений тел разной массы при свободном падении.
Согласно закону всемирного тяготения, сила взаимодействия F между двумя телами масс m1 и m2 равна
F = (G*m ₁*m ₂)/r 2
F ₁– притягивающая сила тела массой m ₁в направлении тела массой m ₂
F ₂– сила притяжения тела массой m ₂ в направлении тела массой m ₁
F ₁ = F ₂=F=(G*m ₁*m ₂)/r 2

F ₁ = m₁*a₁
F ₂= m*₂a₂
m₁*a ₁=m₂*a₂= (G*m₁*m[₂sub]2[/sub])/r 2
a₁=(G*m₂)/r 2
a₂=(G*m₁)/r 2
При измерении ускорения свободно падающих тел на поверхности Земли следует помнить, что масса Земли m₂ несоизмерима с массой экспериментальных тел m₁поэтому₂ практически равна нулю a ₂= 0
Поэтому ускорение сближающихся тел a₁+a ₂ практически равно гравитационному ускорению тел на поверхности Земли
a ₁+ 0 = g
Отсюда очевидно, что ускорения тел с разными массами вблизи поверхности Земли, массы которых несоизмеримы с массой Земли, практически не отличаются друг от друга.

Стремление “исследователей” как можно быстрее получить желаемый результат заставляет авторов статей при расчете реальных взаимодействий использовать системы уравнений с КФР и гипотетическими КФР.
Авторы статей не хотят этого замечать:

(a) В GPW в формулах для кинетической энергии E _{относительно}= mV 2 /2 значения скорости имеют нелинейную зависимость, так как двойка в знаменателе формулы указывает на то, что рассматривается равномерно ускоренное движение

(b) в GSI в формуле для импульса p = mv значения скорости имеют линейную зависимость, поскольку это указано в определении гипотетических замкнутых систем.

Авторы статей не хотят замечать, что при дифференцировании функции аргументы функции и аргументы производной функции имеют разную линейную связь.
Простой пример, показывающий, что значения аргументов функции и аргументов ее производной имеют разную линейность и не равны друг другу:
(a) Функция: ax 2 +bx +c = 0 ;
x₁= b/2a + (b 2 -4ac) 1/2 /2a;
x₂= b/2a – (b 2 -4ac) 1/2 /2a; x = b/2a – (b 2 -4ac) 1/2 /2a
(b) Производная функции: 2ax+b=0;
x = b/2a.

В самом общем смысле система – это нечто, соединенное для определенной цели. Она состоит из отдельных элементов и связей между ними.

Как вы узнаете из описания проблемы, что система является закрытой?

В учебниках по решению задач по физике часто встречается указание на то, что систему можно считать замкнутой. Для этого в условиях задачи используются следующие слова:

Поверхность гладкая,
без трения,
трение низкое,
без трения,
сопротивление воздуха незначительно,
нет сопротивления движению,
и т.д.

Если в условии задачи мы встречаем такие слова, то для решения задачи можно использовать законы сохранения.

Читайте далее: